Бозиҳои видеоӣ барои миллиардҳо бозигарон дар саросари ҷаҳон мушкилот эҷод мекунанд. Шояд шумо ҳоло инро намедонед, аммо алгоритмҳои омӯзиши мошинҳо низ ба мушкилот рӯ ба рӯ шуданд.
Дар айни замон миқдори зиёди тадқиқот дар соҳаи AI вуҷуд дорад, то бубинад, ки оё усулҳои омӯзиши мошинро ба бозиҳои видеоӣ татбиқ кардан мумкин аст. Пешравии назаррас дар ин соха нишон медихад омӯзиши машқҳо агентҳоро барои тақлид кардан ё ҳатто иваз кардани бозигари инсон истифода бурдан мумкин аст.
Ин барои оянда чӣ маъно дорад бозии видеои?
Оё ин лоиҳаҳо танҳо барои фароғат ҳастанд ё сабабҳои амиқтаре вуҷуд доранд, ки чаро ин қадар муҳаққиқон ба бозиҳо тамаркуз мекунанд?
Ин мақола ба таври мухтасар таърихи AI дар бозиҳои видеоиро меомӯзад. Пас аз он, мо ба шумо шарҳи мухтасари баъзе усулҳои омӯзиши мошинро медиҳем, ки мо метавонем барои омӯхтани бозиҳо истифода барем. Пас аз он мо баъзе барномаҳои муваффақро дида мебароем шабакаҳои нейронӣ барои омӯхтан ва азхуд кардани бозиҳои мушаххаси видеоӣ.
Таърихи мухтасари AI дар бозӣ
Пеш аз он ки мо бифаҳмем, ки чаро шабакаҳои нейронӣ алгоритми беҳтарин барои ҳалли бозиҳои видеоӣ шудаанд, биёед мухтасар дида бароем, ки чӣ гуна олимони компютерӣ бозиҳои видеоиро барои пешрафти тадқиқоти худ дар AI истифода кардаанд.
Шумо метавонед баҳс кунед, ки аз оғози пайдоиши худ, бозиҳои видеоӣ як соҳаи гарми тадқиқот барои муҳаққиқони ба AI таваҷҷӯҳ доранд.
Гарчанде ки аслан як бозии видеоӣ нест, шоҳмот дар рӯзҳои аввали AI таваҷҷӯҳи зиёд дошт. Соли 1951 доктор Дитрих Принц бо истифода аз компютери рақамии Ferranti Mark 1 барномаи шоҳмотбозиро навишт. Ин дар замоне буд, ки ин компютерҳои калонҳаҷм бояд барномаҳоро аз лентаи коғазӣ хонанд.
Худи программа ИИ пурраи шохмот набуд. Аз сабаби маҳдудиятҳои компютер, Принц танҳо як барномаеро эҷод карда метавонист, ки мушкилоти шоҳмотро ҳал кунад. Ба ҳисоби миёна, барнома барои ҳисоб кардани ҳар як ҳаракати имконпазир барои бозигарони Сафед ва Сиёҳ 15-20 дақиқа вақт сарф мекард.
Кор оид ба такмил додани шохмот ва шашка дар давоми дахсолахо пай дар пай такмил ёфт. Пешрафт дар соли 1997 ба авҷи худ расид, ки ширкати IBM Deep Blue дар як ҷуфти шаш бозӣ бар гроссмейстери шоҳмотбози рус Гарри Каспаров пирӯз шуд. Имрӯзҳо муҳаррикҳои шоҳмот, ки шумо метавонед дар телефони мобилии худ пайдо кунед, метавонанд Deep Blue-ро мағлуб кунанд.
Рақибони AI дар давраи тиллоии бозиҳои видео аркада маъруфият пайдо карданд. 1978 Space Invaders ва Pac-Man дар солҳои 1980 баъзе пешравони ин соҳа дар эҷоди AI мебошанд, ки метавонанд ҳатто собиқадорони бозиҳои аркадаро ба таври кофӣ мубориза баранд.
Махсусан, Pac-Man як бозии маъмул барои муҳаққиқони AI буд, ки дар он таҷриба кунанд. Гуногун мусобиқаҳо барои хонум Pac-Man барои муайян кардани он, ки кадом даста метавонад беҳтарин AI-ро барои мағлуб кардани бозӣ пайдо кунад, ташкил карда шудааст.
AI бозӣ ва алгоритмҳои эвристикӣ инкишофро идома доданд, зеро эҳтиёҷ ба рақибони оқилтар ба миён омад. Масалан, AI-и ҷангӣ маъруфият пайдо кард, зеро жанрҳо ба монанди тирпарронии шахси аввал маъмултар шуданд.
Омӯзиши мошин дар бозиҳои видео
Азбаски усулҳои омӯзиши мошинсозӣ зуд маъруфият пайдо карданд, лоиҳаҳои гуногуни тадқиқотӣ кӯшиш карданд, ки ин усулҳои навро барои бозиҳои видеоӣ истифода баранд.
Бозиҳо, аз қабили Dota 2, StarCraft ва Doom метавонанд барои ин мушкилот амал кунанд алгоритмҳои омӯзиши мошин ҳал кардан. Алгоритмҳои омӯзиши амиқ, аз чумла, тавонистанд, ки ба нишондихандахои дарачаи инсонй ноил гарданд ва хатто аз он хам пеш гузашта бошанд.
Дар Муҳити омӯзишии аркада ё ALE ба муҳаққиқон интерфейси зиёда аз сад бозиҳои Atari 2600 дод. Платформаи кушодаасос ба муҳаққиқон имкон дод, ки иҷрои усулҳои омӯзиши мошинро дар бозиҳои видеоии классикии Atari муқоиса кунанд. Google ҳатто худро нашр кард коғаз бо истифода аз ҳафт бозӣ аз ALE
Дар ҳамин ҳол, лоиҳаҳои монанди VizDoom Ба муҳаққиқони AI имконият дод, ки алгоритмҳои омӯзиши мошинро барои бозии тирандозҳои 3D-шахси аввал омӯзонанд.
Он чӣ гуна кор мекунад: Баъзе мафҳумҳои асосӣ
Шабакаҳои асабӣ
Аксари равишҳо барои ҳалли бозиҳои видеоӣ бо омӯзиши мошин як намуди алгоритмро дар бар мегиранд, ки шабакаи нейронӣ маъруф аст.
Шумо метавонед шабакаи нейронро ҳамчун барномае тасаввур кунед, ки кӯшиш мекунад, ки майна чӣ гуна кор карда метавонад. Монанди он ки майнаи мо аз нейронҳое иборат аст, ки сигнал интиқол медиҳанд, шабакаи нейрон инчунин нейронҳои сунъиро дар бар мегирад.
Ин нейронҳои сунъӣ инчунин сигналҳоро ба ҳамдигар интиқол медиҳанд, ки ҳар як сигнал рақами воқеӣ аст. Шабакаи нейрон дорои қабатҳои сершумори байни қабатҳои даромад ва баромад мебошад, ки шабакаи амиқи нейрон номида мешавад.
Омӯзиши тақвият
Боз як усули маъмули омӯзиши мошинсозӣ, ки ба омӯзиши бозиҳои видеоӣ алоқаманд аст, ғояи омӯзиши таҳким аст.
Ин усул раванди омӯзиши агент бо истифода аз мукофот ё ҷазо мебошад. Бо ин равиш, агент бояд қодир бошад, ки тавассути озмоиш ва хатогӣ ҳалли мушкилотро пайдо кунад.
Биёед бигӯем, ки мо мехоҳем AI фаҳмад, ки чӣ гуна бозии морро бозӣ кардан мумкин аст. Ҳадафи бозӣ оддӣ аст: бо истеъмоли ашё ва канорагирӣ аз думи афзояндаи худ ҳарчи бештар холҳоро ба даст оред.
Бо омӯзиши тақвият, мо метавонем функсияи мукофоти R-ро муайян кунем. Вақте ки мор ашёро истеъмол мекунад, ин функсия нуқтаҳоро илова мекунад ва вақте ки мор ба монеа мезанад, холҳоро коҳиш медиҳад. Бо дарназардошти муҳити кунунӣ ва маҷмӯи амалҳои имконпазир, модели омӯзишии мо кӯшиш хоҳад кард, ки “сиёсат”-и оптималиро ҳисоб кунад, ки вазифаи мукофоти моро ба ҳадди аксар мерасонад.
Нейровютсия
Тадқиқотчиён дар мавзӯи илҳомбахши табиат, инчунин дар татбиқи ML дар бозиҳои видеоӣ тавассути як техникае, ки бо номи нейроэволютсия маъруфанд, муваффақият пайдо карданд.
Ба ҷои истифода пастшавии градиент барои навсозии нейронҳо дар шабака, мо метавонем алгоритмҳои эволютсиониро барои ба даст овардани натиҷаҳои беҳтар истифода барем.
Алгоритмҳои эволютсионалӣ одатан аз тавлиди шумораи ибтидоии шахсони тасодуфӣ оғоз мешаванд. Сипас, мо ин шахсонро бо истифода аз меъёрҳои муайян арзёбӣ мекунем. Шахсони беҳтарин ҳамчун "падару модар" интихоб карда мешаванд ва барои ташаккули насли нави шахсиятҳо якҷоя мешаванд. Ин шахсон пас аз он шахсони аз ҳама мувофиқро дар аҳолӣ иваз мекунанд.
Ин алгоритмҳо инчунин маъмулан як намуди амалиёти мутатсияро ҳангоми марҳилаи кроссовер ё "селексия" барои нигоҳ доштани гуногунии генетикӣ ҷорӣ мекунанд.
Тадқиқоти намунавӣ оид ба омӯзиши мошинсозӣ дар бозиҳои видео
OpenAI Панҷ
OpenAI Панҷ як барномаи компютерии OpenAI мебошад, ки ҳадафи он бозӣ кардани DOTA 2, як бозии машҳури мултипликатори аренаи мобилии ҷанг (MOBA) мебошад.
Барнома усулҳои мавҷудаи омӯзиши тақвиятро истифода бурд, ки барои омӯхтани миллионҳо кадрҳо дар як сония васеъ карда шуд. Бо шарофати системаи тақсимшудаи таълим, OpenAI тавонист ҳамарӯза бозиҳои 180 солро бозӣ кунад.
Пас аз давраи омӯзиш, OpenAI Five тавонист ба иҷрои коршиносон ноил шавад ва ҳамкорӣ бо бозигарони инсониро нишон диҳад. Дар соли 2019, OpenAI панҷ тавонист ғолиб 99.4% бозигарон дар бозиҳои оммавӣ.
Чаро OpenAI дар бораи ин бозӣ тасмим гирифт? Ба гуфтаи муҳаққиқон, DOTA 2 дорои механикаи мураккабе буд, ки аз дастрасии чуқурии мавҷуда берун буданд омӯзиши тақвият алгоритмҳо.
Super Марио Bros.
Истифодаи дигари ҷолиби шабакаҳои нейронӣ дар бозиҳои видеоӣ истифодаи нейроэволютсия барои бозӣ кардани платформаҳо ба монанди Super Mario Bros.
Масалан, ин вуруди хакатон аз надоштани маълумот дар бораи бозӣ оғоз мекунад ва оҳиста-оҳиста таҳкурсии он чизеро, ки барои пешрафт дар сатҳ зарур аст, месозад.
Шабакаи нейронҳои худтакомулшаванда ҳолати кунунии бозиро ҳамчун шабакаи сафолҳо мегирад. Дар аввал, шабакаи нейронӣ маънои ҳар як плиткаро намефаҳмад, танҳо он аст, ки плиткаҳои "ҳаво" аз "плиткаҳои заминӣ" ва "плиткаҳои душман" фарқ мекунанд.
Татбиқи лоиҳаи ҳакатон оид ба нейроэволютсия алгоритми генетикии NEAT-ро барои ба таври интихобӣ тавлид кардани шабакаҳои нейронии гуногун истифода бурд.
аҳамият
Ҳоло, ки шумо якчанд мисолҳои шабакаҳои нейронӣ, ки бозиҳои видеоиро бозӣ мекунанд, дидед, шумо шояд ҳайрон шавед, ки ҳадафи ин ҳама чист.
Азбаски бозиҳои видеоӣ мутақобилаи мураккаби байни агентҳо ва муҳити онҳоро дар бар мегиранд, он як майдони беҳтарин барои сохтани AI мебошад. Муҳитҳои виртуалӣ бехатар ва идорашаванда мебошанд ва таъминоти беохири маълумотро таъмин мекунанд.
Тадқиқотҳое, ки дар ин соҳа анҷом дода шудаанд, ба муҳаққиқон фаҳмиш доданд, ки чӣ гуна шабакаҳои нейронро оптимизатсия кардан мумкин аст, то ҳалли мушкилотро дар ҷаҳони воқеӣ омӯзанд.
Шабакаҳои нейронӣ аз кор кардани майнаҳо дар олами табиӣ илҳом гирифта шудаанд. Бо омӯхтани рафтори нейронҳои сунъӣ ҳангоми омӯхтани бозии видео, мо инчунин метавонем дарк кунем, ки чӣ тавр мағзи инсон кор мекунад.
хулоса
Монандиҳо байни шабакаҳои нейрон ва майна боиси фаҳмиш дар ҳарду соҳа шуданд. Тадқиқоти давомдор дар бораи он ки чӣ гуна шабакаҳои нейронӣ мушкилотро ҳал карда метавонанд, рӯзе метавонад ба шаклҳои пешрафтаи он оварда расонад мағзи маслуӣ.
Тасаввур кунед, ки истифодаи AI-и мувофиқи мушаххасоти шумо, ки метавонад як бозии видеоиро пеш аз харидани он бозӣ кунад, то бидонед, ки оё ин вақти шумо арзиш дорад. Оё ширкатҳои бозиҳои видеоӣ барои беҳтар кардани тарроҳии бозӣ, сатҳ ва душвории рақиб шабакаҳои нейронро истифода мебаранд?
Ба фикри шумо, вақте ки шабакаҳои нейрон ба бозигарони ниҳоӣ табдил меёбанд, чӣ мешавад?
Дин ва мазҳаб